《牛顿运动定律》复习题2

1、牛顿运动定律复习题21、如图所示，拉B物体的轻绳与竖直方向成60°角，O为一定滑轮，物体A与B之间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止，已知B的重力为100 N，水平地面对B的支持力为80 N，绳和滑轮的质量以及摩擦均不计，试求物体A的重力和物体B与地面间的摩擦力2、质量m2 kg的木块放在水平木板上，在F14 N的水平拉力作用下恰好能沿水平面匀速滑行，如图12甲所示则木块与木板之间的动摩擦因数为多少？若将木板垫成倾角为37°斜面(如图乙所示)，要使木块仍能沿斜面匀速向上滑行，则沿平行于斜面向上的拉力F2应多大？(已知cos 37°0.8，sin 37°0

2、.6，g10 N/kg)3、在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图6所示仪器中一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度风力越大，偏角越大，通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力，那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角之间有什么样的关系呢？(试用合成法和正交分解法两种方法求解)4、质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g取10 m/s2)(1)升降机匀速上升； (2)升降机以3 m/s2的加速度加速上升；(3)升降机以4 m/s2的加速度加速下降5、在2

3、008北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图12所示设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g10 m/s2.当运动员与吊椅一起以加速度a1 m/s2上升时，试求： (1)运动员竖直向下拉绳的力； (2)运动员对吊椅的压力6. 如图所示，将质量m=10kg的钢球挂在倾角为30°的倾面上，当斜面以20m/s2的加速度向左运动时

4、，钢球受绳的拉力和斜面的支持力各是多少？ 以下是答案一、计算题1、40 N34.6 N解析对物体A、B分别进行受力分析如图所示，对A：FTGA对B：FNFTcos 60°GBFfFTsin 60°由可得：FT40 N.故GA40 N，由可得：FfFTsin 60°34.6 N.2、0.215.2 N3、mgtan 解析取金属球为研究对象，有风时，它受到三个力的作用：重力mg、水平方向的风力F和金属丝的拉力FT，如右图所示这三个力是共点力，在这三个共点力的作用下金属球处于平衡状态，则这三个力的合力为零，根据任意两力的合力与第三个力等大反向求解，也可以用正交分解法求解

5、解法一力的合成法如图甲所示，风力F和拉力FT的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得Fmgtan .解法二正交分解法以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立坐标系，如图乙所示由水平方向的合力F合x和竖直方向的合力F合y分别等于零，即F合xFTsin F0，F合yFTcos mg0，解得Fmgtan .由所得结果可见，当金属球的质量m一定时，风力F只跟偏角有关因此，偏角的大小就可以指示出风力的大小方法总结(1)对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，将两个力合成后的合力与第三个力等大反向，借助三角函数、相似三角形等方法求解；或将某一个力分解到另外两

6、个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向(2)正交分解法是解决平衡问题最常用的方法，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡在选择x轴、y轴时，应使落在两坐标轴上的力尽可能的多建立直角坐标系后将各力沿坐标轴分解，由Fx0和Fy0列方程求解4、(1)600 N(2)780 N(3)360 N解析人站在升降机中的体重计上，受力情况如右图所示(1)当升降机匀速上升时，由牛顿第二定律得：F合FNG0所以人受到的支持力FNGmg600 N.根据牛顿第三定律，人对体重计的压力的大小就等于体重计的示数，即600 N.(2)当升降机以3 m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得FNGma，

7、FNGmam(ga)780 N，由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为780 N，大于人的重力，人处于超重状态(3)当升降机以4 m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得：GFNma，FNGmam(ga)360 N，由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为360 N，小于人的重力600 N，处于失重状态5、(1)440 N(2)275 N解析(1)将运动员和吊椅看作一个整体，则由牛顿第二定律得2Fm总gm总a，F440 N.根据牛顿第三定律，运动员向下拉绳的力FF440 N.(2)吊椅受三个力作用：拉力F、重力mg、压力FN，由牛顿第二定律FmgFNma，FNFmgma275 N.6、40kg解析：当人在地面上举起杠铃时，对杠铃分析，由牛顿第二定律得Fmg0在升降机内举起杠铃时，由于升降机具有竖直向上的加速度，故杠铃也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大力是不变的，对杠